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1、百度文库 - 好好学习，天天向上基于数值模拟技术的圆形电机盖压铸模具设计与制造【摘 要】本设计的对象为圆形电机盖，材料为ADC12，其壁厚不均，具有凹孔和凸台结构，无侧抽芯。根据电机盖的结构特点，设计了三种浇注系统，通过Flow3D软件对整个金属流动过程进行模拟，确定了以扇形侧浇口进行进浇的方案。根据此方案的金属流向和卷气位置设置排溢系统，经Flow3D验证合理。同时，对模具的其它结构进行了设计，并对真空阀的安装位置和使用方式进行了讨论。最后，对圆形电机盖模具的生产周期和生产成本进行了估算。【关键词】圆形电机盖，Flow3D，浇注系统，卷气，排溢系统Die-casting mold desig
2、n and manufacturing of circular motor cover based on the numerical simulation technology【Abstract】The circular motor covers raw material is ADC12， which with a recessed hole and boss structure, no side core-pulling, and its wall thickness is uneven . According to the structure characteristics of the
3、 motor cover, three kinds of gating system was designed, Simulated the metal flow process by Flow3D software, and determined to use the fan side gate pouring plan. According to the metal flow and the gas volume location of the plan to set the exhaust system, it has been verified by Flow3D ,and is pr
4、oved reasonable. At the same time, design other structural of the mould and discuss the mounting position and manner of use of the vacuum valve. Finally, arrange the product cycle and account mold cost to circular motor cover mould.【 key words 】 the circular motor cover， Flow3D， gating system， gas v
5、olume， exhaust system目录【摘 要】本设计的对象为圆形电机盖，材料为ADC12，其壁厚不均，具有凹孔和凸台结构，无侧抽芯。根据电机盖的结构特点，设计了三种浇注系统，通过Flow3D软件对整个金属流动过程进行模拟，确定了以扇形侧浇口进行进浇的方案。根据此方案的金属流向和卷气位置设置排溢系统，经Flow3D验证合理。同时，对模具的其它结构进行了设计，并对真空阀的安装位置和使用方式进行了讨论。最后，对圆形电机盖模具的生产周期和生产成本进行了估算。I【关键词】圆形电机盖，Flow3D，浇注系统，卷气，排溢系统I1前言1压铸的概念1压铸铝合金在工业化中的应用及发展1真空压铸技术介绍1
6、1.3.1真空压铸的原理11.3.2 真空压铸的优点与缺点11.3.3 真空压铸的国内外现状21.3.4 真空压铸在本设计中的应用22 圆形电机盖的工艺分析3设计任务书3零件工艺分析32.2.1 零件结构分析32.2.2 零件材料分析43 分型面的设计及压铸机的初步确定4分型面的设计4压铸机的初选53.2.1 压铸机的分类和选择53.2.2 相关压铸参数的选用63.2.2.1 压铸压力的选择63.2.2.2 压铸速度的选择63.2.2.3 压铸温度的选择73.2.2.4 压铸时间的选择73.2.3 压铸机吨位的确定93.2.3.1 胀型力的计算93.2.3.2 锁模力的计算93.2.3.3 浇
7、入合金液重量的计算103.2.3.4 压铸机的选用104 基于Flow3D的浇注系统的设计10内浇口设计114.1.1 内浇口类型的选择114.1.2 内浇口截面积计算11横浇道设计13直浇道设计14三种浇注系统的分析与比较145 排溢系统的确定18溢流槽的设计18溢流槽的分析结果20真空排气通道的设置235.3.1 真空装置的设计要点245.3.2真空通道的布置246 成型零件与模架设计25成型零件的结构形式256.1.1 整体式结构的设计256.1.2 型芯的固定及止转形式26成型尺寸的确定266.2.1 影响压铸件尺寸精度的主要因素266.2.2 成型尺寸分类及计算要点266.2.3 成
8、型尺寸的运算27模架的设计28模具厚度与开模行程的核算307 其他系统的设计31推出机构的设计31冷却系统的设计328 模具的装配33模具装配图338.1.1 模具结构装配图338.1.2 模具工作原理349 主要零部件加工工艺编制36模具加工工艺过程卡片36产品名称36零件名称36零件号36共4页36圆形电机盖36定模固定板36bld-0136第1页36材料36硬度36毛胚种类36序号36工序36工序内容36设备36工装3645号钢36HRC3036机加工件36136下料36外购尺寸为650600485的模架，材料为45#钢36锯床36零件图36136236划线36浇口套孔、4个镶块锁紧孔、
9、水道中心孔36万能摇臂铣床36虎钳36336钻孔36钻4个镶块锁紧孔，并攻丝36钻4个15水道接孔36CNC36工装板36436粗铣36粗铣放置镶块的凹槽36万能摇臂铣床36虎钳36536精铣36万能摇臂铣床36虎钳36636钻孔36CNC36工装板36736钻孔36114mm防滑环孔，深为70mm36CNC36工装板36836钻孔36126浇口套挂台孔，深为20mm36模具加工工艺过程卡片37产品名称37零件名称37零件号37共4页37圆形电机盖37动模固定板37Bld-0237第2页37材料37硬度37毛胚种类37序号37工序37工序内容37设备37工装3745号钢37HRC3037机加工
10、件37137下料37外购尺寸为650600485的模架，材料为45#钢37锯床37零件图37237237划线374个镶块锁紧孔、分流锥放置孔、水道中心孔37万能摇臂铣床37虎钳37337钻孔37钻4个动模镶块锁紧孔，并攻丝37钻4个15水道接孔37CNC37工装板37437粗铣37粗铣镶块外形轮廓凹槽37万能摇臂铣床37虎钳37537精铣37万能摇臂铣床37虎钳37637粗铣37CNC37工装板37737精铣37精铣分流锥放置孔37CNC37工装板37837线切割3710 模具生产周期估算和成本核算40生产周期40模具价格计算4010.2.1影响价格的因素4010.2.2材料费4010.2.3
11、 工时工资4110.2.4 其他费用4111 结论42致谢42参考文献44-461前言 压铸的概念压铸，换个词来说就是压力铸造，其实是指在高压力、高速条件下将熔融的合金液体充填到模具型腔内，然后快速冷却，从而实现成型的一种精密的铸造方法。高压和高速构成了压铸成型的两大特点，这两大特点是压铸与低压铸造、差压铸造和重力铸造等其他铸造方法的最根本区别。 压铸铝合金在工业化中的应用及发展铝合金保持了纯铝的质轻的特点，但力学性能比纯铝明显提高。铝合金的密度仅为铁、铜、锌的1/3左右，具有较高的比强度和比刚度。其高温力学性能很好，在低温下工作的同时保持的良好的力学性能，尤其是韧性，耐久性好、适用范围广。而
12、且，铝合金熔铸工艺简单，可以在多种压铸机上进行压铸。其压铸件成型及切削加工性良好，是代替钢铁铸件的最具潜力的压铸合金材料。因铝合金与铁有很大的亲和力，容易粘模。故铝合金应在冷室压铸机上进行压铸1。铝合金的铸造用途很广泛，主要生产结构件一般都与碰撞有关，例如汽车底盘零件、车身等；另外用于离合器壳体、发动机部件、转向器壳体、变速器壳体、后桥壳等壳体类零件的频率也是相当高的2。 在二十世纪的中期，铝合金压铸件得到了很大的发展，在这之前人们经常使用铁来进行压铸的生产，然而当人们意识到铝合金的优点以后，铝合金基本可以用来替代铁来进行压铸，因此应该将铝合金压铸件放在在最重要的地方。所以随着时间的推动，到现
13、在为止铝合金已经成为了全球主要采用的压铸原始材料了。本文主要从铝合金压铸，特别是在真空压铸这一方面来介绍工业生产的圆形电机盖的模具设计与制造。 真空压铸技术介绍1.3.1真空压铸的原理真空压铸的基本原理主要是利用在设计出来的模具中开设集渣包，然后利用在模具上的排气通道将型腔内部连接到集渣包里面，最后在集渣包上开设相应的通道与真空装置相连接，使排气通道完整的链接到外部装置中。1.3.2 真空压铸的优点与缺点真空压铸的优点主要有以下几点：（1） 经过真空压铸后的铸件其致密度较高，可进行热处理，它的力学性能较。（2）真空压铸能消除由于型腔内部气孔造成的压铸件的表面缺陷，从而改善了铸件的表面质量。（3
14、）从铸型型腔抽出空气，显著地降低了充填反压力，并可在提高强度的条件下采用较低的比压（较常用的比压约低1015）压铸出较薄的铸件，使铸件壁厚减小2550。（4）可减少浇注系统和排气系统尺寸。（5）采用真空压铸法可提高生产率1020。在现代压铸机上可以在几分之一秒内抽成需要的真空度，并且随铸型中反压力的减少增大了铸件的结晶速度，缩短了铸件在铸型中停留的时间3。真空压铸的缺点主要有以下两点：（1）模具密封结构复杂，制造及安装较困难，因而成本较高。（2）真空压铸法如控制不当，效果就不是很显著。1.3.3 真空压铸的国内外现状随着国内外压铸技术的发展，国内压铸界在高真空压铸技术方面开发了一套具基于PLC 和触摸屏的、在普通压铸机上使用的高真空控制系统。此系统能和现有的压铸机相匹配，适应于压铸机的普通压铸(无真空) 和高真空压铸工作模式，并且能对模具的密封状况及真空系统管路进行检测。同时，在压铸过程中系统会自动化地监测模具型腔中的真空度、真空抽气管路的堵塞情况，以确保高真空压铸生产的可靠性和
